【壓縮機(jī)網(wǎng)】目前，流體能量轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)形式種類(lèi)較多，如葉片式、葉輪式、渦輪式、渦旋式、轉(zhuǎn)輪式、旋片式、旋擺式、滑片式、齒輪式、螺桿式、羅茨式、爪式等。但這些結(jié)構(gòu)形式要么存在偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，要么存在往復(fù)運(yùn)動(dòng)，要么密封性能欠佳等，從而導(dǎo)致很多缺陷的存在。
行星式流體能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)通過(guò)巧妙設(shè)置行星輥的運(yùn)動(dòng)方式，較完美解決了容積可變、可靠密封、同心旋轉(zhuǎn)三者之間的矛盾。
如圖1和圖2所示，本行星式流體能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，包括定子1和位于定子1內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子6，轉(zhuǎn)子6通過(guò)轉(zhuǎn)子軸7可旋轉(zhuǎn)地支撐在定子1的兩端，轉(zhuǎn)子6為圓柱體形，其在定子1內(nèi)腔中與定子同軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，在與轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)配合的定子1的圓柱形內(nèi)腔壁上，沿周向開(kāi)設(shè)有凹槽9，使定子1與轉(zhuǎn)子6之間形成密閉工作腔12，該工作腔12橫截面的內(nèi)輪廓線(xiàn)為以轉(zhuǎn)子6軸心為圓心、轉(zhuǎn)子6半徑為半徑的圓，該工作腔12橫截面的外輪廓線(xiàn)是由第一圓弧線(xiàn)17、第二圓弧線(xiàn)20、第一曲線(xiàn)16、第二曲線(xiàn)21、第三曲線(xiàn)19和第四曲線(xiàn)18連接而成的閉合線(xiàn)。
如圖3所示，第一圓弧線(xiàn)17為圓弧線(xiàn)B1B4，第二圓弧線(xiàn)20為圓弧線(xiàn)B2B3，第一曲線(xiàn)16為曲線(xiàn)M1B1，第二曲線(xiàn)21為曲線(xiàn)M1B2，第三曲線(xiàn)19為曲線(xiàn)M2B3，第四曲線(xiàn)18為曲線(xiàn)M2B4。
在轉(zhuǎn)子6圓柱面上沿軸向開(kāi)設(shè)有兩個(gè)腔槽13，兩個(gè)腔槽13在轉(zhuǎn)子周向上互成180°，腔槽13橫截面的輪廓線(xiàn)為圓弧線(xiàn)，腔槽13的兩端面分別與凹槽9的兩側(cè)面齊平，腔槽13內(nèi)設(shè)置有行星輥8，行星輥8通過(guò)輥軸2可旋轉(zhuǎn)地支撐在轉(zhuǎn)子6的兩端，且行星輥8與腔槽13同軸線(xiàn)。行星輥8在腔槽13內(nèi)與腔槽轉(zhuǎn)動(dòng)配合，行星輥8的兩端面與腔槽13的兩端面及凹槽9的兩側(cè)面貼合。
如圖3和圖4所示，行星輥8橫截面的輪廓線(xiàn)是由第三圓弧線(xiàn)22、第四圓弧線(xiàn)24、第五曲線(xiàn)23和第六曲線(xiàn)25連接而成的閉合線(xiàn)，第三圓弧線(xiàn)22為圓弧線(xiàn)D1D4，第四圓弧線(xiàn)24為圓弧線(xiàn)D2D3，第五曲線(xiàn)23為曲線(xiàn)D1D2，第六曲線(xiàn)25為曲線(xiàn)D3D4，該輪廓線(xiàn)是關(guān)于行星輥8橫截面中心點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)的圖形，在以該中心點(diǎn)為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中（圖4中的水平點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為橫坐標(biāo)軸，垂直點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為縱坐標(biāo)軸），第五曲線(xiàn)23與第六曲線(xiàn)25相對(duì)于橫坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)。
如圖3所示，工作腔12橫截面的外輪廓線(xiàn)中，第一圓弧線(xiàn)17連接在第一曲線(xiàn)16與第四曲線(xiàn)18之間，第一圓弧線(xiàn)17的兩個(gè)端點(diǎn)為B1點(diǎn)和B4點(diǎn)；第二圓弧線(xiàn)20連接在第二曲線(xiàn)21與第三曲線(xiàn)19之間，第二圓弧線(xiàn)20的兩個(gè)端點(diǎn)為B2點(diǎn)和B3點(diǎn)；第一曲線(xiàn)16與第二曲線(xiàn)21連接于M1點(diǎn)，第三曲線(xiàn)19與第四曲線(xiàn)18連接于M2點(diǎn)，第一、第二圓弧線(xiàn)17、20是以轉(zhuǎn)子6軸心為圓心的圓弧線(xiàn)，工作腔12橫截面的外輪廓線(xiàn)是關(guān)于轉(zhuǎn)子6橫截面中心點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)的圖形，在以該中心點(diǎn)為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中（圖3中的水平點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為橫坐標(biāo)軸，垂直點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為縱坐標(biāo)軸），第一曲線(xiàn)16與第二曲線(xiàn)21、第三曲線(xiàn)19與第四曲線(xiàn)18、以及第一圓弧線(xiàn)17與第二圓弧線(xiàn)20分別相對(duì)于縱坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)，第一曲線(xiàn)16與第四曲線(xiàn)18、以及第二曲線(xiàn)21與第三曲線(xiàn)19相對(duì)于橫坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)。
第一曲線(xiàn)16的方程式為：
(x-a)2+(y-b)2-R12=0
其中，0≤x≤a·R3·(R3-R1)-1，b·R3·(R3-R1)-1≤y≤(R1+b)，
也就是說(shuō)，M1點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0、縱坐標(biāo)為R2，B1點(diǎn)的橫坐標(biāo)為a·R3·(R3- R1)-1、縱坐標(biāo)為b·R3·(R3- R1)-1，B2點(diǎn)的橫坐標(biāo)為- a·R3·(R3- R1)-1、縱坐標(biāo)為b·R3·(R3- R1)-1；
第五曲線(xiàn)23的方程式為：
x2+(y-R2)2-R12=0,
其中，-a≤x≤a，(R2- R1)≤y≤b，
第三圓弧線(xiàn)22與第四圓弧線(xiàn)24相對(duì)于縱坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)，第三、第四圓弧線(xiàn)22、24的半徑與腔槽13橫截面輪廓線(xiàn)的半徑一致，為R3- R1；
上述各式中：
a=R1·(1-((R22+2·R1·R3-R32)·(2· R1·R2)-1)2)1/2，
b=(R22-2·R1·R3+R32)·(2·R2)-1，
R1為行星輥8軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)子6軸線(xiàn)之間的距離，R2為轉(zhuǎn)子6的半徑，R3為工作腔12橫截面外輪廓線(xiàn)中第一、第二圓弧線(xiàn)（17、20）的半徑。
根據(jù)第一曲線(xiàn)16的方程可知，第一曲線(xiàn)實(shí)際就是以坐標(biāo)（a，b）為圓心、R1為半徑的圓弧線(xiàn)，B1點(diǎn)是該圓弧線(xiàn)與坐標(biāo)（0，0）為圓心、R3為半徑的圓相切的點(diǎn)，其余第二曲線(xiàn)21、第三曲線(xiàn)19、第四曲線(xiàn)18的曲線(xiàn)方程、以及B2點(diǎn)、B3點(diǎn)、B4點(diǎn)的坐標(biāo)可根據(jù)對(duì)稱(chēng)關(guān)系求得。
如圖3所示，實(shí)際上第五曲線(xiàn)23是第一曲線(xiàn)16與第二曲線(xiàn)21的連接點(diǎn)M1在行星輥8橫截面上劃出的軌跡，第六曲線(xiàn)25是第三曲線(xiàn)19與第四曲線(xiàn)18的連接點(diǎn)M2在行星輥8橫截面上劃出的軌跡線(xiàn)，第一曲線(xiàn)16是第五曲線(xiàn)23與第三圓弧線(xiàn)22的連接點(diǎn)D1在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)，第二曲線(xiàn)21是第五曲線(xiàn)23與第四圓弧線(xiàn)24的連接點(diǎn)D2在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)，第三曲線(xiàn)19是第六曲線(xiàn)25與第四圓弧線(xiàn)24的連接點(diǎn)D3在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)，第四曲線(xiàn)18是第六曲線(xiàn)25與第三圓弧線(xiàn)22的連接點(diǎn)D4在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)。
如圖1和圖5所示，在轉(zhuǎn)子6端面?zhèn)仍O(shè)置有行星輥同步控制機(jī)構(gòu)（同步機(jī)構(gòu)可視情況靈活設(shè)置），該行星輥同步控制機(jī)構(gòu)包括同步齒輪5、中心齒輪3和同步齒形皮帶4，同步齒輪5固定在輥軸2的一端，中心齒輪3固定在定子1上且與轉(zhuǎn)子6同軸線(xiàn)，中心齒輪3與同步齒輪5通過(guò)同步齒形皮帶4傳動(dòng)連接。當(dāng)轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)時(shí)，在行星輥同步控制機(jī)構(gòu)作用下，兩只行星輥8相對(duì)于轉(zhuǎn)子6做轉(zhuǎn)速相同、方向相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩只行星輥8相對(duì)于定子1相當(dāng)于只作沒(méi)有自轉(zhuǎn)的圓周平移運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示，在定子1上開(kāi)設(shè)有與工作腔12相通的兩個(gè)流體進(jìn)口11和兩個(gè)流體出口10，兩個(gè)流體進(jìn)口11在定子1內(nèi)壁上的貫通口分別位于第一、第三曲線(xiàn)16、19所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上，兩個(gè)流體出口10在定子1內(nèi)壁上的貫通口分別位于第二、第四曲線(xiàn)21、18所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上，位于第一曲線(xiàn)16和第二曲線(xiàn)21所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上的一組流體進(jìn)口11和流體出口10，以及位于第三曲線(xiàn)19和第四曲線(xiàn)18所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上的一組流體進(jìn)口和流體出口能夠分別被第五曲線(xiàn)23、第六曲線(xiàn)25所對(duì)應(yīng)的行星輥曲面同時(shí)遮蓋，這樣，兩個(gè)流體進(jìn)口11與兩個(gè)流體出口10之間均不能直接連通，能夠避免因流體進(jìn)口與流體出口直接連通而引起的流體泄漏（兩個(gè)流體進(jìn)口11和兩個(gè)流體出口10在定子內(nèi)壁上的貫通口亦可位于定子端部?jī)?nèi)壁上）。
圖6至圖12表示了轉(zhuǎn)子6在定子1內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)半周過(guò)程中的狀態(tài)，結(jié)合圖3，轉(zhuǎn)子6在定子1內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中，D1點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第一曲線(xiàn)16所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，D2點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第二曲線(xiàn)21所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，D3點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第三曲線(xiàn)19所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，D4點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第四曲線(xiàn)18所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，第三圓弧線(xiàn)22所對(duì)應(yīng)的行星輥8圓弧面僅與第一圓弧線(xiàn)17所對(duì)應(yīng)的定子1內(nèi)壁圓弧面接觸，第四圓弧線(xiàn)24所對(duì)應(yīng)的行星輥8圓弧面僅與第二圓弧線(xiàn)20所對(duì)應(yīng)的定子1內(nèi)壁圓弧面接觸，M1點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的定子1的內(nèi)壁棱線(xiàn)除與轉(zhuǎn)子6圓柱面接觸外，還與第五曲線(xiàn)23所對(duì)應(yīng)的行星輥8曲面接觸，M2點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的定子1的內(nèi)壁棱線(xiàn)除與轉(zhuǎn)子6圓柱面接觸外，還與第六曲線(xiàn)25所對(duì)應(yīng)的行星輥8曲面接觸。
行星輥8上D1點(diǎn)、D2點(diǎn)、D3點(diǎn)、D4點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頂角棱線(xiàn)（密封條），分別只負(fù)責(zé)第一、第二、第三、第四曲線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面的密封，接觸時(shí)間短，磨損較小。
如圖6所示，兩只行星輥8分別位于定子1內(nèi)的最高和最低位置，此時(shí)兩組流體進(jìn)口11和流體出口10分別被第五曲線(xiàn)23、第六曲線(xiàn)25所對(duì)應(yīng)的行星輥曲面同時(shí)遮蓋，兩個(gè)流體進(jìn)口11和兩個(gè)流體出口10均不能與工作腔12連通。
當(dāng)高壓流體經(jīng)兩個(gè)流體進(jìn)口11進(jìn)入定子1內(nèi)腔后，高壓流體給予兩只行星輥8壓力，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，兩只行星輥8又不斷將工作腔12內(nèi)的流體從兩個(gè)流體出口10壓出，從而將流體的能量轉(zhuǎn)換為輸出動(dòng)力，如汽輪機(jī)、水輪機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)、液壓馬達(dá)等。
機(jī)械動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)子軸7驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，工作腔12容積產(chǎn)生變化，流體在負(fù)壓作用下從兩個(gè)流體進(jìn)口11進(jìn)入工作腔12內(nèi)，并在行星輥8的高壓作用下從兩個(gè)流體出口10排出，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體動(dòng)能實(shí)現(xiàn)流體輸送，如壓縮機(jī)、液壓泵、真空泵、鼓風(fēng)機(jī)等。
來(lái)源：本站原創(chuàng)
行星式流體能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)通過(guò)巧妙設(shè)置行星輥的運(yùn)動(dòng)方式，較完美解決了容積可變、可靠密封、同心旋轉(zhuǎn)三者之間的矛盾。
如圖1和圖2所示，本行星式流體能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，包括定子1和位于定子1內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子6，轉(zhuǎn)子6通過(guò)轉(zhuǎn)子軸7可旋轉(zhuǎn)地支撐在定子1的兩端，轉(zhuǎn)子6為圓柱體形，其在定子1內(nèi)腔中與定子同軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，在與轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)配合的定子1的圓柱形內(nèi)腔壁上，沿周向開(kāi)設(shè)有凹槽9，使定子1與轉(zhuǎn)子6之間形成密閉工作腔12，該工作腔12橫截面的內(nèi)輪廓線(xiàn)為以轉(zhuǎn)子6軸心為圓心、轉(zhuǎn)子6半徑為半徑的圓，該工作腔12橫截面的外輪廓線(xiàn)是由第一圓弧線(xiàn)17、第二圓弧線(xiàn)20、第一曲線(xiàn)16、第二曲線(xiàn)21、第三曲線(xiàn)19和第四曲線(xiàn)18連接而成的閉合線(xiàn)。
如圖3所示，第一圓弧線(xiàn)17為圓弧線(xiàn)B1B4，第二圓弧線(xiàn)20為圓弧線(xiàn)B2B3，第一曲線(xiàn)16為曲線(xiàn)M1B1，第二曲線(xiàn)21為曲線(xiàn)M1B2，第三曲線(xiàn)19為曲線(xiàn)M2B3，第四曲線(xiàn)18為曲線(xiàn)M2B4。
在轉(zhuǎn)子6圓柱面上沿軸向開(kāi)設(shè)有兩個(gè)腔槽13，兩個(gè)腔槽13在轉(zhuǎn)子周向上互成180°，腔槽13橫截面的輪廓線(xiàn)為圓弧線(xiàn)，腔槽13的兩端面分別與凹槽9的兩側(cè)面齊平，腔槽13內(nèi)設(shè)置有行星輥8，行星輥8通過(guò)輥軸2可旋轉(zhuǎn)地支撐在轉(zhuǎn)子6的兩端，且行星輥8與腔槽13同軸線(xiàn)。行星輥8在腔槽13內(nèi)與腔槽轉(zhuǎn)動(dòng)配合，行星輥8的兩端面與腔槽13的兩端面及凹槽9的兩側(cè)面貼合。
如圖3和圖4所示，行星輥8橫截面的輪廓線(xiàn)是由第三圓弧線(xiàn)22、第四圓弧線(xiàn)24、第五曲線(xiàn)23和第六曲線(xiàn)25連接而成的閉合線(xiàn)，第三圓弧線(xiàn)22為圓弧線(xiàn)D1D4，第四圓弧線(xiàn)24為圓弧線(xiàn)D2D3，第五曲線(xiàn)23為曲線(xiàn)D1D2，第六曲線(xiàn)25為曲線(xiàn)D3D4，該輪廓線(xiàn)是關(guān)于行星輥8橫截面中心點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)的圖形，在以該中心點(diǎn)為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中（圖4中的水平點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為橫坐標(biāo)軸，垂直點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為縱坐標(biāo)軸），第五曲線(xiàn)23與第六曲線(xiàn)25相對(duì)于橫坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)。
如圖3所示，工作腔12橫截面的外輪廓線(xiàn)中，第一圓弧線(xiàn)17連接在第一曲線(xiàn)16與第四曲線(xiàn)18之間，第一圓弧線(xiàn)17的兩個(gè)端點(diǎn)為B1點(diǎn)和B4點(diǎn)；第二圓弧線(xiàn)20連接在第二曲線(xiàn)21與第三曲線(xiàn)19之間，第二圓弧線(xiàn)20的兩個(gè)端點(diǎn)為B2點(diǎn)和B3點(diǎn)；第一曲線(xiàn)16與第二曲線(xiàn)21連接于M1點(diǎn)，第三曲線(xiàn)19與第四曲線(xiàn)18連接于M2點(diǎn)，第一、第二圓弧線(xiàn)17、20是以轉(zhuǎn)子6軸心為圓心的圓弧線(xiàn)，工作腔12橫截面的外輪廓線(xiàn)是關(guān)于轉(zhuǎn)子6橫截面中心點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)的圖形，在以該中心點(diǎn)為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中（圖3中的水平點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為橫坐標(biāo)軸，垂直點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為縱坐標(biāo)軸），第一曲線(xiàn)16與第二曲線(xiàn)21、第三曲線(xiàn)19與第四曲線(xiàn)18、以及第一圓弧線(xiàn)17與第二圓弧線(xiàn)20分別相對(duì)于縱坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)，第一曲線(xiàn)16與第四曲線(xiàn)18、以及第二曲線(xiàn)21與第三曲線(xiàn)19相對(duì)于橫坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)。
第一曲線(xiàn)16的方程式為：
(x-a)2+(y-b)2-R12=0
其中，0≤x≤a·R3·(R3-R1)-1，b·R3·(R3-R1)-1≤y≤(R1+b)，
也就是說(shuō)，M1點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0、縱坐標(biāo)為R2，B1點(diǎn)的橫坐標(biāo)為a·R3·(R3- R1)-1、縱坐標(biāo)為b·R3·(R3- R1)-1，B2點(diǎn)的橫坐標(biāo)為- a·R3·(R3- R1)-1、縱坐標(biāo)為b·R3·(R3- R1)-1；
第五曲線(xiàn)23的方程式為：
x2+(y-R2)2-R12=0,
其中，-a≤x≤a，(R2- R1)≤y≤b，
第三圓弧線(xiàn)22與第四圓弧線(xiàn)24相對(duì)于縱坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)，第三、第四圓弧線(xiàn)22、24的半徑與腔槽13橫截面輪廓線(xiàn)的半徑一致，為R3- R1；
上述各式中：
a=R1·(1-((R22+2·R1·R3-R32)·(2· R1·R2)-1)2)1/2，
b=(R22-2·R1·R3+R32)·(2·R2)-1，
R1為行星輥8軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)子6軸線(xiàn)之間的距離，R2為轉(zhuǎn)子6的半徑，R3為工作腔12橫截面外輪廓線(xiàn)中第一、第二圓弧線(xiàn)（17、20）的半徑。
根據(jù)第一曲線(xiàn)16的方程可知，第一曲線(xiàn)實(shí)際就是以坐標(biāo)（a，b）為圓心、R1為半徑的圓弧線(xiàn)，B1點(diǎn)是該圓弧線(xiàn)與坐標(biāo)（0，0）為圓心、R3為半徑的圓相切的點(diǎn)，其余第二曲線(xiàn)21、第三曲線(xiàn)19、第四曲線(xiàn)18的曲線(xiàn)方程、以及B2點(diǎn)、B3點(diǎn)、B4點(diǎn)的坐標(biāo)可根據(jù)對(duì)稱(chēng)關(guān)系求得。
如圖3所示，實(shí)際上第五曲線(xiàn)23是第一曲線(xiàn)16與第二曲線(xiàn)21的連接點(diǎn)M1在行星輥8橫截面上劃出的軌跡，第六曲線(xiàn)25是第三曲線(xiàn)19與第四曲線(xiàn)18的連接點(diǎn)M2在行星輥8橫截面上劃出的軌跡線(xiàn)，第一曲線(xiàn)16是第五曲線(xiàn)23與第三圓弧線(xiàn)22的連接點(diǎn)D1在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)，第二曲線(xiàn)21是第五曲線(xiàn)23與第四圓弧線(xiàn)24的連接點(diǎn)D2在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)，第三曲線(xiàn)19是第六曲線(xiàn)25與第四圓弧線(xiàn)24的連接點(diǎn)D3在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)，第四曲線(xiàn)18是第六曲線(xiàn)25與第三圓弧線(xiàn)22的連接點(diǎn)D4在定子1的凹槽9底面上劃出的軌跡線(xiàn)。
如圖1和圖5所示，在轉(zhuǎn)子6端面?zhèn)仍O(shè)置有行星輥同步控制機(jī)構(gòu)（同步機(jī)構(gòu)可視情況靈活設(shè)置），該行星輥同步控制機(jī)構(gòu)包括同步齒輪5、中心齒輪3和同步齒形皮帶4，同步齒輪5固定在輥軸2的一端，中心齒輪3固定在定子1上且與轉(zhuǎn)子6同軸線(xiàn)，中心齒輪3與同步齒輪5通過(guò)同步齒形皮帶4傳動(dòng)連接。當(dāng)轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)時(shí)，在行星輥同步控制機(jī)構(gòu)作用下，兩只行星輥8相對(duì)于轉(zhuǎn)子6做轉(zhuǎn)速相同、方向相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩只行星輥8相對(duì)于定子1相當(dāng)于只作沒(méi)有自轉(zhuǎn)的圓周平移運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示，在定子1上開(kāi)設(shè)有與工作腔12相通的兩個(gè)流體進(jìn)口11和兩個(gè)流體出口10，兩個(gè)流體進(jìn)口11在定子1內(nèi)壁上的貫通口分別位于第一、第三曲線(xiàn)16、19所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上，兩個(gè)流體出口10在定子1內(nèi)壁上的貫通口分別位于第二、第四曲線(xiàn)21、18所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上，位于第一曲線(xiàn)16和第二曲線(xiàn)21所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上的一組流體進(jìn)口11和流體出口10，以及位于第三曲線(xiàn)19和第四曲線(xiàn)18所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面上的一組流體進(jìn)口和流體出口能夠分別被第五曲線(xiàn)23、第六曲線(xiàn)25所對(duì)應(yīng)的行星輥曲面同時(shí)遮蓋，這樣，兩個(gè)流體進(jìn)口11與兩個(gè)流體出口10之間均不能直接連通，能夠避免因流體進(jìn)口與流體出口直接連通而引起的流體泄漏（兩個(gè)流體進(jìn)口11和兩個(gè)流體出口10在定子內(nèi)壁上的貫通口亦可位于定子端部?jī)?nèi)壁上）。
圖6至圖12表示了轉(zhuǎn)子6在定子1內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)半周過(guò)程中的狀態(tài)，結(jié)合圖3，轉(zhuǎn)子6在定子1內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中，D1點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第一曲線(xiàn)16所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，D2點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第二曲線(xiàn)21所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，D3點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第三曲線(xiàn)19所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，D4點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行星輥8的頂角棱線(xiàn)僅與第四曲線(xiàn)18所對(duì)應(yīng)的曲面接觸，第三圓弧線(xiàn)22所對(duì)應(yīng)的行星輥8圓弧面僅與第一圓弧線(xiàn)17所對(duì)應(yīng)的定子1內(nèi)壁圓弧面接觸，第四圓弧線(xiàn)24所對(duì)應(yīng)的行星輥8圓弧面僅與第二圓弧線(xiàn)20所對(duì)應(yīng)的定子1內(nèi)壁圓弧面接觸，M1點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的定子1的內(nèi)壁棱線(xiàn)除與轉(zhuǎn)子6圓柱面接觸外，還與第五曲線(xiàn)23所對(duì)應(yīng)的行星輥8曲面接觸，M2點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的定子1的內(nèi)壁棱線(xiàn)除與轉(zhuǎn)子6圓柱面接觸外，還與第六曲線(xiàn)25所對(duì)應(yīng)的行星輥8曲面接觸。
行星輥8上D1點(diǎn)、D2點(diǎn)、D3點(diǎn)、D4點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頂角棱線(xiàn)（密封條），分別只負(fù)責(zé)第一、第二、第三、第四曲線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)壁曲面的密封，接觸時(shí)間短，磨損較小。
如圖6所示，兩只行星輥8分別位于定子1內(nèi)的最高和最低位置，此時(shí)兩組流體進(jìn)口11和流體出口10分別被第五曲線(xiàn)23、第六曲線(xiàn)25所對(duì)應(yīng)的行星輥曲面同時(shí)遮蓋，兩個(gè)流體進(jìn)口11和兩個(gè)流體出口10均不能與工作腔12連通。
當(dāng)高壓流體經(jīng)兩個(gè)流體進(jìn)口11進(jìn)入定子1內(nèi)腔后，高壓流體給予兩只行星輥8壓力，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，兩只行星輥8又不斷將工作腔12內(nèi)的流體從兩個(gè)流體出口10壓出，從而將流體的能量轉(zhuǎn)換為輸出動(dòng)力，如汽輪機(jī)、水輪機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)、液壓馬達(dá)等。
機(jī)械動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)子軸7驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，工作腔12容積產(chǎn)生變化，流體在負(fù)壓作用下從兩個(gè)流體進(jìn)口11進(jìn)入工作腔12內(nèi)，并在行星輥8的高壓作用下從兩個(gè)流體出口10排出，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體動(dòng)能實(shí)現(xiàn)流體輸送，如壓縮機(jī)、液壓泵、真空泵、鼓風(fēng)機(jī)等。
來(lái)源：本站原創(chuàng)
網(wǎng)友評(píng)論
條評(píng)論
最新評(píng)論